電預熱在城市熱水供熱管網施工中的應用分析

摘 要：改革開放打開了我國的國門，使得我國的經濟與生產生活都實現了與國際環境接軌，我國的經濟水平得到飛速提升，人們的生活質量也得到了很大程度的改善，尤其是在進入新世紀以來，我國的現代化建設事業火熱的開展起來。現代化城市建設是目前我國國家建設的主要目標之一，而基礎設施的完善及現代化改造也是我國現代城市建設的重要組成部分，所以先進技術在基礎設施建設施工中的應用有利于促進我國居民生活水平的進一步提高。本文將對電預熱在我國城市熱水供熱管網施工中的應用進行簡單闡述。

關鍵詞：電預熱；城市供熱；施工建設；應用探究

人們對生活環境及居住條件的要求逐漸增高使得諸多先進的科學技術住家融入到城市建設施工當中，有利于我國的城市建設效果提高。環境污染問題的加劇使人們對城市建設過程中的生態標準要求越來越高，以謀求城市的長期發展與生活環境的舒適程度提升。城市規模的擴大以及城市功能的完善使得集中供熱的城市數量越來越多，這就對城市供暖管道網絡建設提出了更高的要求。電預熱技術在城市熱水供熱管網施工中的應用不僅能夠提高管道建設的質量，還能確保生態環境質量的提升。

1 電預熱及優勢

預熱是供熱管網施工中非常重要的一個環節，對工程施工質量有著決定習性作用，能夠提高供熱管道的保溫效果，確保供熱的質量。經過實踐調研及統計我們可以發現，現在我國供熱管網工程行業中普遍應用的預熱手段主要分為三種，具體種類分別為電預熱技術、水預熱技術和風預熱技術。本段中筆者將對這三種技術進行具體分析，并著重對電預熱技術的優點進行介紹。

1.1 電預熱

電預熱技術是通過對電能的施工來增強管道熱度，來達到對供熱管道進行預熱的目的。這種技術是以鋼制管道材料作為電阻激發電能，以完成對供熱管道加熱的過程。電預熱安裝技術可以實現對供熱管道的均勻加熱，以保證管道的預熱效果優質。再加上電預熱技術的施工操作比較簡便，在施工中不需要進行錨固施工，這也在一定程度上為預熱速度的加快以及預熱效果的提升創造了便利條件。

1.2 風預熱

風預熱技術是我國供熱管道施工中另一項比較常見的預熱技術，這一技術在施工過程中對于設備的要求比較高，需要借助大功率風機才能完成對管道的預熱，這在一定程度上加大了管道施工的難度，如果設備不齊全或風機出現故障將很難保證預熱的效果，且無法保證預熱的持續性，風機運作一旦出現問題，其對管道的能量供應也將中止，對管道的預熱也會隨之中斷。另外，風預熱技術中最明顯的問題就是當熱風在管道內流動時會造成大量的熱能損傷，這樣一來，風機在給管道預熱的同時也會帶走管道中很大一部分熱量，預熱效果無法保證，且大量的熱風流動所導致的管道熱量損耗會造成管道受熱不均勻的問題，預熱質量較差，無法為供熱管道的使用提供充足的保溫熱源。

1.3 水預熱

水預熱安裝模式，在預熱前，往往需要將特定的預熱管道進行焊接以此形成連續的回路，并且在分段預熱時不能很好地為預熱管網提供熱源熱水。如果需要在全管網進行整體的預熱，還需要在管道中準備閥門和一次性的補償器，而且會出現由于管道加水重量不斷加大，使供熱管道與外界之間的摩擦力較大，從而嚴重影響供熱效果，能耗也較嚴重。

電預熱安裝技術是我國目前供熱管道施工中常見的新型技術手段，不僅能夠有效縮短管網建設的時間，還能夠促進管道建設質量的提高，極大的減少了供熱管道建設的工作量、一定程度上降低了管道施工的工作難度，且這種技術在供熱管道施工中的施工能夠大大提高管道預熱的速度，減少在預熱過程中的能源消耗量，不僅能夠實現供熱效率的提升，還能夠提高供熱管道運行、使用時的安全性，并且實現了我國國家建設的節能環保目標，所以在供熱管網施工中被廣泛推廣。

2 電預熱的理論分析

根據《城鎮直理供熱管道工程技術規程》，參照標準把電預熱設備的設置溫度設置為供水管所處環境中的溫度的中間值，也就是說預熱時將預熱管段的預伸長至此段管網運行后最大伸長量的二分之一，待管網預熱后馬上利用鋼管、保濕層、外保護層回填夯實，并充分利用這些材質與土壤各部分之間的摩擦力，保證鋼管冷卻后不回縮變形。而此時，由于鋼管在作用力下一直處干拉伸狀態，運行時已經提前釋放了管道的一部分膨脹變形，管道軸向應力也已經降低到無補償安裝的二分之一。因此，只要能保證預熱溫度與管線的最低溫度之差（tm-t2）準運行期間小于等于△tmax，管線就不會出現拉伸屈服狀態；而當管道升溫到最高溫度時，也能夠保證不會出現壓縮屈服的狀態。（tm代表電預熱設備設置溫度，t2代表管道鋪設后所處環境最低溫度，△tmax代表管材的應力條件所限制的最高允許溫差）

3 實際安裝的適用范圍

3.1 電預熱對管網的要求

預熱段的長度以500m/段為最佳，因為，管道太長就會加大散熱量，增加預熱時間，同時回填及保溫也需要更久的時間；太短則不符合經濟性要求。另外，在每段預熱段的主管中要避免出現彎頭，出支管不得與支管相連接而且必須處在預熱開口前。在具體的施工中，要保證管道的折角幅度符合標準，不能過大。在加熱管道時，管內不能有水，以防增大散熱量，出現升溫緩慢的現象。從施工開始到預熱結束，必須敞溝，而且要保證全段最多只能有一處回填壓實，否則就會導致管道形成全面錨固，從而無法自由伸長。

3.2 電預熱安裝的不適用場合

通過對不適合的現場條件進行探討，使具體的安裝過程能有效避免這些問題，從而達到預期效果。（1）由于城市熱力管道多處在路邊人行道上，在開挖施工后無法完全封閉，倘若長時間的敞溝，會對市民的正常出行帶來巨大的安全隱患。（2）熱力管道的鋪設工程多集中在夏秋兩季，由于這兩個季節雨水較多，如果不能及時回填會產生漂管現象。（3）由于是在城市地下進行作業，而地下管存在復雜、障礙多的情況，施工中常常采用增加彎頭的方法來進行躲避或者是在大角度的修口后加強焊接，這都會嚴重制約電預熱的實現。（4）電預熱設備運行時采用200千瓦以上的發電機進行工作，這就會產生極大的城市噪音，對人口密集的城市來將有很大影響。

結束語

電預熱無補償技術在城市熱水供熱網管建設中的應用能夠為我國的現代化城市建設水平提高提供很大程度的幫助。這種技術在應用過程中對生態環境造成的影響較小，且擁有較高的安全性，施工操作過程也比較簡單，所以在現代城市供熱網管建設中得以廣泛應用。但是，由于這種技術目前在我國的施工建設中屬于初步應用階段，技術手段并不是十分成熟，所以這樣技術的應用還存在很多不成熟的地方，需要相關工作人員在應用的過程中不斷完善，改進其中存在的不足，以促進我國供熱管網建設質量的提高。

參考文獻

[1]祝遠合.電預熱技術在城鎮供熱直埋保溫管道安裝中的應用[J].管道技術與設備，2011（2）：57-59.

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作者簡介：馮佩武，身份證號：232623197102277515。